La maggior parte della plastica finisce negli oceani e si frammenta in minuscole particelle di microplastica. Nonostante sia una preoccupazione globale, l'inquinamento da microplastica manca di un protocollo di valutazione standard. In un nuovo studio, gli scienziati di TUS hanno ora affrontato questo problema, proponendo un metodo che stima i requisiti di campionamento per una valutazione accurata della contaminazione da microplastica nei fiumi. Credito:Snemann da Openverse
L'entità dell'inquinamento da plastica rimane in gran parte nascosta alla vista sotto forma di microplastiche (MPs):particelle di plastica con diametri inferiori a 5 mm. Poiché la plastica è lenta a degradarsi, si frammenta in minuscole particelle che finiscono per contaminare interi ecosistemi. Negli anni dalla loro scoperta all'inizio degli anni '70, i parlamentari sono diventati una preoccupazione onnipresente e globale. I parlamentari si trovano nella terra, nell'aria, nell'acqua e nel cibo che mangiamo, in particolare i frutti di mare. Questo perché le fonti d'acqua dolce, come i fiumi, spesso portano i parlamentari negli oceani, dove si accumulano.
Nonostante la sua pervasività, tuttavia, attualmente non esiste una procedura standard per misurare e quantificare la concentrazione di MP nei fiumi. Le reti di plancton, originariamente progettate per raccogliere campioni di plancton, sono comunemente utilizzate per catturare MP nei fiumi. Per evitare che queste reti si ostruiscano e garantire una grande dimensione del campione, vengono raccolti più campioni in posizioni fisse lungo il fiume e la concentrazione di MP viene calcolata come media di tutti i risultati del campionamento. La maggior parte degli studi, tuttavia, non tiene conto delle incertezze e degli errori di campionamento, risultando in una valutazione errata delle concentrazioni di MP, in particolare in termini di quantità di campioni necessari per valutazioni MP accurate.
Ora, in un recente studio pubblicato su Inquinamento ambientale , il dott. Mamoru Tanaka e il professor Yasuo Nihei dell'Università delle scienze di Tokyo insieme al professore associato Tomoya Kataoka dell'Università di Ehime in Giappone hanno migliorato la stima della concentrazione di MP tenendo conto della variabilità tra le stime ottenute da diversi campioni. La varianza può aiutare a stimare il numero appropriato di campioni necessari per una rappresentazione accurata della contaminazione da MP. "Per un campionamento in loco di microplastiche, abbiamo proposto un metodo per determinare il numero appropriato di iterazioni in ciascuna situazione di contaminazione", afferma il dott. Tanaka.
Inoltre, la varianza può fornire informazioni su come sono distribuiti i parlamentari nel corpo idrico. Ad esempio, se sono distribuiti uniformemente nel fiume, le varianze tra i campioni sarebbero basse. D'altra parte, una varianza elevata indicherebbe una distribuzione aggregata non uniforme.
Per valutare le varianze inter-campione nella concentrazione di MP, gli scienziati hanno preso in prestito un altro metodo originariamente destinato allo zooplancton. "Si scopre che gli intervalli di concentrazione numerica delle microplastiche fluviali si sovrappongono a quelli dello zooplancton", spiega il dott. Tanaka, per quanto riguarda la somiglianza sia della procedura di campionamento che delle stime di concentrazione tra MP e zooplancton. Secondo questo metodo, la varianza inter-campione è proporzionale alla media o media delle stime di concentrazione.
Per le concentrazioni di MP, il team ha raccolto 10 campioni in reti di plancton in due siti lungo il fiume Ohori e il canale Tone-unga (Unga) a Chiba, in Giappone, due corpi idrici che scorrono attraverso le aree urbane e contengono un'alta concentrazione di rifiuti di plastica. Hanno identificato un totale di 1333 particelle MP nei siti di campionamento. Le concentrazioni medie degli MP, misurate in 5,23 particelle/m 3 nell'Ohori e 15,22 particelle/m 3 nell'Unga, erano superiori alla media dichiarata dei parlamentari nei fiumi giapponesi (4,3 particelle/m 3 ). Inoltre, le medie e la varianza calcolate in entrambe le posizioni si sono abbinate a una semplice regressione lineare. "La varianza è aumentata costantemente con un aumento delle concentrazioni numeriche medie", sottolinea il dott. Tanaka. L'analisi di regressione ha inoltre suggerito che gli MP nei fiumi non interagiscono tra loro, risultando in distribuzioni casuali di particelle.
Soprattutto, il team ha scoperto che a concentrazioni elevate di MP, due campioni replicati sono sufficienti per misurare accuratamente le concentrazioni di MP. "Abbiamo scoperto che la media di due repliche manteneva una precisione sufficiente inferiore al 30% per condizioni con concentrazioni elevate superiori a 3 particelle/m 3 ", afferma il dottor Tanaka.
Il problema dei parlamentari è stato riconosciuto negli ultimi anni e vari paesi, tra cui il Giappone, hanno approvato una legislazione per garantire un migliore monitoraggio e controllo dei parlamentari nell'ambiente. In quest'ottica, questo studio potrebbe aiutare a migliorare la metodologia di campionamento, riducendo il tempo e le risorse investite nelle indagini di valutazione MP. + Esplora ulteriormente
